李妍霖 郝羅 金紫陽(yáng)

隨著生活水平的提升，自熱型的方便食品市場(chǎng)迅速發(fā)展壯大。本試驗(yàn)以竹筍和糙米為主加工生產(chǎn)出再造竹筍米，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化了再造筍米的最佳配方和工藝條件，以期提高糙米的利用率和附加值，解決資源浪費(fèi)問(wèn)題，且為竹筍資源的加工應(yīng)用開(kāi)辟新的方向。

一、材料與方法

1.材料與儀器。（1）材料。糙米、大米，黑龍江五常金禾米業(yè)有限責(zé)任公司；筍干、保鮮筍，四川豐泰食品科技有限公司；單甘脂、檸檬酸鈉、聚賴氨酸鹽、R多糖、D-異抗壞血酸、EDTA-2鈉，四川華堂聚瑞生物科技有限公司。（2）儀器。Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀，上海騰拔儀器科技有限公司；九段式雙螺桿擠壓機(jī)，濟(jì)南真諾機(jī)械有限公司；FW-200萬(wàn)能粉碎機(jī)，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；破壁機(jī)，蘇州索尼克超聲科技有限公司。

2.制備工藝流程。原料→粉碎→過(guò)篩→添加筍醬→混勻→擠壓、熟化→切粒→干燥→筍米成品。

3.試驗(yàn)方法。（1）原料干粉的制備。筍干、糙米碎、大米碎分別去除雜質(zhì)后粉碎，筍粉100目篩網(wǎng)過(guò)篩，糙米粉、大米粉20目過(guò)篩。

（2）原料筍醬的制備。取清水保鮮竹筍筍頭，配制無(wú)硫化保鮮液：取1L純水于燒杯中，加入檸檬酸鈉1g、聚賴氨酸鹽0.3g、R多糖2g、D-異抗壞血酸1.5g、EDTA-2鈉0.8g。保鮮竹筍筍頭與保鮮液按7：3比例過(guò)膠體磨破碎至無(wú)明顯纖維狀，制成均質(zhì)筍醬。

（3）再造筍米的制備。將過(guò)篩后的各原料按一定比例稱重，攪拌混勻成松散濕潤(rùn)粉狀，把混合物投入九段式雙螺桿擠壓機(jī)，將物料逐級(jí)擠壓、熟化。開(kāi)啟并調(diào)整旋切刀速度，將?？字袛D壓熟化的物料切米粒狀。過(guò)振動(dòng)篩進(jìn)行再造竹筍米粒的初次冷卻分散，使其表面快速干燥、無(wú)粘結(jié)。進(jìn)入五層低溫干燥線，干燥溫度為60℃-70℃。

（4）原料配方單因素對(duì)再造筍米的品質(zhì)影響。在擠壓溫度100℃、補(bǔ)水量30%、螺桿轉(zhuǎn)速180r/min的條件下，以原料糙米粉、大米粉、筍粉混合干粉總量為100%計(jì)算配比（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），以糙米粉50%、筍粉10%，其余干粉由大米粉補(bǔ)足，再添加筍醬30%、單甘脂0.5%，分別改變各因素的水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)。根據(jù)建立的再造筍米評(píng)價(jià)體系，分析各組再造筍米的綜合得分情況以得到較為適宜的配方比例。

（5）配方優(yōu)化正交試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)糙米粉、筍粉、筍醬、單甘脂四個(gè)因素分別選取三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，如表1所示。

（6）擠壓工藝單因素對(duì)再造筍米的品質(zhì)影響。在配方優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果中得到的最佳配方的條件下，以擠壓溫度100℃、補(bǔ)水量30%、螺桿轉(zhuǎn)速180r/min為基礎(chǔ)，分別改變各因素的水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)。根據(jù)建立的再造筍米評(píng)價(jià)體系，分析各組再造筍米的綜合得分情況，以得到較為適宜的擠壓工藝參數(shù)。

（7）擠壓工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)擠壓溫度、補(bǔ)水量、螺桿轉(zhuǎn)速三個(gè)因素分別選取三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2所示。

4.數(shù)據(jù)處理與分析。采用Microsoft Office Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

二、結(jié)果與分析

1.原料配方單因素試驗(yàn)結(jié)果。（1）糙米粉添加比例對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響。由圖1可知，在保持其他因素不變的情況下，隨著糙米粉比例的增加，筍米的綜合評(píng)分先上升后下降，當(dāng)糙米粉添加量為40%時(shí)，筍米綜合評(píng)分最高。

圖1：糙米粉添加比例對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響

（2）筍粉對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響。添加筍粉能為筍米提供竹筍特有風(fēng)味，同時(shí)竹筍自帶的黃酮在賦予筍米黃色光澤的同時(shí)也能加強(qiáng)健康功能。由圖2可知，添加一定量的筍粉能提高筍米的綜合評(píng)分，但筍粉添加過(guò)多時(shí)筍米綜合評(píng)分會(huì)下降，可能是由于筍粉富含膳食纖維，添加過(guò)多使筍米成型難度加大。當(dāng)筍粉添加量為15%時(shí)，筍米的綜合評(píng)分最高。

（3）筍醬對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響。 筍醬由保鮮筍制成，能提供鮮筍風(fēng)味，且具有較好的持水性，添加一定量的筍醬，對(duì)筍米成型有一定的促進(jìn)作用，從而提高筍米的綜合評(píng)分。根據(jù)圖3可知，筍醬添加量為30%時(shí)，筍米的綜合評(píng)分最高。

圖3：筍醬對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響

（4）單甘脂對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響。單甘脂作為乳化劑，在擠壓過(guò)程中能使物料混合更均勻，受到的機(jī)械力減小，使成品筍米表面更光滑。若單甘脂添加量過(guò)高則會(huì)使物料受到的摩擦力降低，在擠壓系統(tǒng)中停留的時(shí)間減少導(dǎo)致物料糊化不完全，降低成品筍米的品質(zhì)。根據(jù)圖4可知，單甘脂添加量在0.6%時(shí)筍米的綜合評(píng)分最高。

圖4：?jiǎn)胃术?duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響

2.原料配方正交試驗(yàn)結(jié)果。由正交方差R值分析可知，各個(gè)因素對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響程度依次為筍醬>筍粉>單甘脂>糙米粉，分析正交極差K值得到筍米原料最佳配比為：A2B1C3D1，即干粉混合粉中糙米粉占45%、筍粉占15%，其余由大米粉補(bǔ)足，筍醬添加量為35%、單甘脂0.5%。由于A2B1C3D1未在正交表中出現(xiàn)，因此進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)測(cè)得綜合評(píng)分為76.36，高于正交表中最高的A2B2C3D1，表明通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的配方為最佳配方。

3.加工工藝單因素試驗(yàn)結(jié)果。（1）擠壓溫度對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響。根據(jù)最佳配方對(duì)擠壓工藝進(jìn)行單因素試驗(yàn)，根據(jù)圖5可知，擠壓溫度在100℃-120℃時(shí)筍米綜合評(píng)分維持在較高水平，溫度高于120℃時(shí)筍米綜合評(píng)分降低。原因可能是淀粉在低于100℃時(shí)糊化不完全，導(dǎo)致擠出的筍米粘度低、咀嚼性較差，而過(guò)高的溫度會(huì)使筍米膨化，表面粗糙，感官較差。

圖5：擠壓溫度對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響

（2）補(bǔ)水量對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響。筍米在擠出成形時(shí)受到水分的影響，若補(bǔ)水量過(guò)低，會(huì)使物料之間摩擦增大，在擠出時(shí)表面粗糙，形態(tài)和口感不佳；若補(bǔ)水量過(guò)多，則物料流動(dòng)性較大，在擠出時(shí)不易成形，成品品質(zhì)不佳且干燥更長(zhǎng)，成本較高。由圖6可以看出，筍米綜合評(píng)分隨補(bǔ)水量的增加先增后減，在補(bǔ)水量為25%時(shí)綜合評(píng)分最高。

圖6：補(bǔ)水量對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響

（3）螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響。由圖7可知，隨著螺桿轉(zhuǎn)速增加，筍米綜合評(píng)分呈先增后減的趨勢(shì)，在螺桿轉(zhuǎn)速為210rpm時(shí)筍米綜合評(píng)分達(dá)到最高。

圖7：螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響

4.加工工藝正交試驗(yàn)結(jié)果。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。由極差R值分析可知，各個(gè)因素對(duì)再造筍米綜合評(píng)分的影響程度依次為擠壓溫度>補(bǔ)水量>螺桿轉(zhuǎn)速，分析極差K值得到筍米原料最佳配比為A3B3C1，即雙螺桿擠壓機(jī)的擠壓溫度為120℃，進(jìn)料時(shí)補(bǔ)水量為干粉質(zhì)量的30%，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm。由于A3B3C1未在正交表中出現(xiàn)，因此進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)測(cè)得綜合評(píng)分為78.71，高于正交表中最高的A3B3C2，表明通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的工藝條件為最佳工藝條件。

三、結(jié)論

本研究以大米粉、糙米粉、筍粉、筍醬、單甘脂為原輔料，通過(guò)九段式雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓膨化，最后制得開(kāi)水沖泡加熱即食的再造筍米。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到筍米的最佳配方為：40%大米粉、15%筍粉、45%糙米粉、35%筍醬和0.5%單甘脂；最佳加工工藝為：擠壓溫度120℃、補(bǔ)水量30%、螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm。在該條件下生產(chǎn)的再造筍米綜合評(píng)分最高，為78.71，表明本試驗(yàn)條件優(yōu)化較為合理。

作者簡(jiǎn)介：李妍霖（1994-），女，漢族，四川廣漢人，高級(jí)食品研發(fā)工程師，大學(xué)本科，研究方向?yàn)樯锕こ獭?/p>